Tuvastatakse uued energiatehnoloogiad, mis vajavad kiiret arendamist, et testida nende pikaajalist investeerimiskõlblikkust.
Eesmärk on kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine ning energeetikasektor kui suurim panustaja on pingutuste keskmes, kasutades selleks laia valikut dekarboniseerimistehnoloogiaid.
Põhitehnoloogiad, nagu tuule- ja päikeseenergia, on nüüd laialdaselt kommertsialiseeritud, kuid pidevalt areneb ja tekib uusi puhta energia tehnoloogiaid. Arvestades Pariisi kokkuleppe täitmiseks võetud kohustusi ja survet nende tehnoloogiate turuletoomiseks, on küsimus selles, millised tekkivatest tehnoloogiatest vajavad teadus- ja arendustegevusse keskendumist, et teha kindlaks nende pikaajaline investeerimispotentsiaal.
Seda silmas pidades on ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni (UNFCCC) tehnoloogia täitevkomitee kindlaks teinud kuus uut tehnoloogiat, mis tõenäoliselt toovad kasu ülemaailmsel tasandil, ning komitee sõnul tuleb need võimalikult kiiresti turule tuua.
Need on järgmised.
Primaarenergiaga varustamise tehnoloogiad
Ujuvad päikesepaneelid ei ole uus tehnoloogia, kuid komitee sõnul kombineeritakse täielikult kommertsialiseeritud kõrgtehnoloogilise valmisoleku tasemega tehnoloogiaid uutmoodi. Näiteks on sildunud lameda põhjaga paadid ja päikesepaneelide süsteemid, sealhulgas paneelid, ülekanded ja inverterid.
Näidatakse kahte tüüpi võimalusi: kui ujuv päikeseenergiaväli on eraldiseisev ja kui see hübriidina hüdroelektrijaamale paigaldatakse või sellega koos ehitatakse. Ujuv päikeseenergia saab projekteerida ka jälgimiseks piiratud lisakuludega, kuid kuni 25% täiendava energiavõiduga.
Ujuvtuulepark pakub potentsiaali ära kasutada tuuleenergia ressursse, mida leidub palju sügavamates vetes kui statsionaarsed avamere tuuletornid, mis asuvad tavaliselt kuni 50 meetri sügavusel vees, ja piirkondades, kus on ranniku lähedal sügav merepõhi. Peamine väljakutse on ankurdussüsteem, kus investeeritakse kahte peamist konstruktsioonitüüpi: kas sukeldatavad või merepõhja ankurdatavad, ning mõlemal on plussid ja miinused.
Komitee väidab, et ujuvate tuuleparkide konstruktsioonid on erineval tehnoloogilisel valmidustasemel, kusjuures ujuvad horisontaalteljega turbiinid on vertikaalteljega turbiinidest arenenumad.
Võimaldavad tehnoloogiad
TEC märgib, et roheline vesinik on päevakajaline teema, pakkudes võimalusi kasutamiseks küttes, tööstuses ja kütusena. Vesiniku tootmisviis on aga selle heitkoguste mõju seisukohalt kriitilise tähtsusega.
Kulud sõltuvad kahest tegurist – elektrist ja veelgi olulisemal määral elektrolüüserite kuludest, mida peaks juhtima mastaabisääst.
Komitee sõnul on tekkimas järgmise põlvkonna akud elektriarvesti taga ja kommunaalteenuste mastaabis salvestamiseks, näiteks liitiummetallakud, mis pakuvad olemasoleva akutehnoloogiaga võrreldes suuri ja olulisi parandusi energiatiheduse, aku vastupidavuse ja ohutuse osas, võimaldades samal ajal ka kiiremat laadimisaega.
Kui tootmist õnnestub edukalt laiendada, võib nende kasutamine olla murranguline, eriti autotööstuses, kuna see võimaldab potentsiaalselt arendada elektriautosid, mille akude eluiga ja sõiduulatus on võrreldavad tänapäevaste traditsiooniliste sõidukitega.
Komitee hinnangul saab kütmiseks või jahutamiseks soojusenergiat salvestada paljudest erinevatest materjalidest, millel on erinev soojusmahtuvus ja maksumus, kusjuures suurim panus on tõenäoliselt hoonetes ja kergetööstuses.
Elamute soojusenergiasüsteemidel võib olla väga suur mõju külmades ja madala õhuniiskusega piirkondades, kus soojuspumbad on vähem tõhusad, samas kui teine oluline valdkond tulevaste uuringute jaoks on arengumaade ja äsja industrialiseeritud riikide „külmaahelad”.
Soojuspumbad on hästi väljakujunenud tehnoloogia, kuid samas ka selline, kus pidevalt tehakse uuendusi sellistes valdkondades nagu täiustatud külmaained, kompressorid, soojusvahetid ja juhtimissüsteemid, et suurendada jõudlust ja tõhusust.
Komitee sõnul näitavad uuringud järjekindlalt, et madala kasvuhoonegaaside heitega elektril töötavad soojuspumbad on kütte- ja jahutusvajaduste rahuldamise põhistrateegia.
Muud tekkivad tehnoloogiad
Teiste vaadeldavate tehnoloogiate hulka kuuluvad õhus leviv tuul ning merelainete, loodete ja ookeani soojusenergia muundamise süsteemid, mis võivad olla mõne riigi või allpiirkonna jõupingutuste jaoks kriitilise tähtsusega, kuid komitee märgib, et enne inseneri- ja äriplaanide lahendamist ei ole need tõenäoliselt ülemaailmsel tasandil kasulikud.
Veel üks huvipakkuv esilekerkiv tehnoloogia on bioenergia süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamisega, mis on alles demonstratsioonifaasist edasi liikumas piiratud kaubandusliku rakendamise suunas. Suhteliselt kõrgete kulude tõttu võrreldes teiste leevendusvõimalustega peaks kasutuselevõtt toimuma peamiselt kliimapoliitika algatuste abil, kusjuures laialdane reaalne kasutuselevõtt võiks hõlmata eri tüüpi kütuseid, süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise lähenemisviise ja sihttööstusharusid.
—Jonathan Spencer Jones
Postituse aeg: 14. jaanuar 2022